Вячеслав Довбыш, Центр технологий «НАМИ»: «Главное для нас - набраться опыта»

Совсем скоро, сидя за праздничным столом, мы услышим поздравление президента России Владимира Путина с наступающим Новым годом, под бой кремлёвских курантов загадаем заветные желания и с открытым сердцем встретим 2019 год. А пока предлагаем вашему вниманию беседу с человеком, который принимал участие в создании автомобилей «Aurus» нового президентского кортежа. Что нового привнесли цифровые технологии в машиностроение, насколько эффективно они используются в автомобильной отрасли и какими достижениями здесь может гордиться ведущий научный автомобильный институт страны - НАМИ? Об этом и многом другом мы беседуем с директором Центра технологий ФГУП «НАМИ» Вячеславом Довбышем.

Время цифры

Вячеслав Михайлович, насколько активно в отечественном машиностроении используются методы цифрового производства?
Нужно уточнить, что вкладывается в понятие цифровое производство. Давайте разобъем на составляющие. Если говорить о разработке, то у нас достаточно активно используются инструменты трехмерного проектирования и анализа. Но это же и наше «слабое звено» - здесь существуют реальная опасность и высокие риски из-за практически полной зависимости от импортного софта - программных средств проектирования и конструкторских расчётов. Проблему решать начали, но задача очень сложная. Тем не менее, с точки зрения владения этими инструментами, умения проектировать и проводить расчетно-аналитические исследования наши специалисты по своей квалификации ничуть не хуже немецких или американских конструкторов. 
Следующим этапом является создание прототипов и опытных образцов. Здесь мы также очень широко используем цифровые технологии – от 3Д-принтеров до станков с ЧПУ и измерительной техники.
И, наконец, серийное производство. Есть отдельные предприятия, где производство практически полностью является цифровым. Но большая часть все же пока только начинает внедрять эти инструменты. Особенностью цифрового производства является его тотальность – оно должно быть цифровым везде, от документооборота в администрации до собственно производства и логистики, от директора до конструктора, технолога и складского диспетчера. Иначе вся система работать не будет, она всё время будет «тупить», упираясь в старые «аналоговые» технологии.

Сейчас очень много говорят о 3Д-принтерах как о символе цифрового производства. Много ли сегодня в России компаний с 3D-принтерами, предлагающих услуги по прототипированию?
3Д-принтеры – это действительно своего рода символ. К тому же они эффектно выглядят, кажутся понятными, доступными и чудесными, почти как палочка Гарри Поттера. Поэтому и говорят о них много.  Но это только так кажется. Я сам лично в этой теме уже почти 20 лет и понимаю, какое огромное значение имеют эти технологии, особенно на стадии проектирования и протитипирования. Они помогли сократить время разработки продукта в разы, а во многих случаях – на порядок. Однако и переоценивать их возможности не следует.
Что касается количества 3Д-принтеров, то я бы сказал, что дело не в количестве, а в качестве. Формально наша оснащённость 3Д-принтерами на порядок хуже, чем в США, Германии или Китае. Но и то, что мы имеем, могло бы использоваться намного эффективнее. Мода на 3Д-принтеры привела к тому, что многие КБ и университеты понакупили машин, не задумываясь, под какие проекты они приобретаются, как и кем их обслуживать, где брать расходные материалы и сколько все это стоит. Для многих компаний цена владения оказалась неподъемной. И многие 3Д-принтеры просто стоят. Это к вопросу об эффективности государственного финансирования, в частных компаниях ситуация несколько иная.
Нам, конечно, повезло с таким мощным проектом, как «Кортеж». Но мы были готовы к этому. Мы готовили кадры, изучали возможности модельных материалов, отрабатывали технологии для различных сфер применения. Без ложной скромности скажу, что наш центр аддитивных технологий (так по-научному называются технологии 3Д-печати) с начала своего существования был одним из самых эффективных в России. Таковым и остаётся. У нас исправно работают в три смены все принтеры, даже ветераны, которым 15 лет. Приходится даже многое отдавать на аутсорсинг. У нас наработаны компетенции мирового уровня. Не знаю, нужно ли этим гордиться, но то, что не стыдно – это точно.

Как аддитивные технологии помогают литейной промышленности?
Не буду говорить за всю промышленность. Но возьмем, к примеру, наш институт и основной проект. Применив аддитивные технологии, мы сократили срок выхода предсерийного образца примерно на год - три года вместо четырех. На прототипах автомобиля первой серии все литые детали были получены с применением аддитивных технологий. А это детали двигателя, трансмиссии и подвески. Помимо этого, весь пластик интерьера и экстерьер такжае получен по аддитивным технологиям. Где-то это было прямое выращивание конечного изделия, где-то литье в силиконовые формы, либо литье под низким давлением. Повторюсь, всё это стало возможным, потому что мы были готовы к такому сложному проекту: и оборудование, и, самое главное, кадры.
В литейном деле аддитивные технологии «играют» наиболее выразительно. Именно здесь проявляются их самое важное преимущество – скорость: быстро получаем прототип, быстро изготавливаем отливку, быстро получаем отрицательный результат, быстро принимаем решение по исправлению ошибок и в конечном итоге быстро решаем проблему. И уже в серийное производство отдаём на изготовление деталь с продуманными и отработанными технологическими рекомендациями. Но в ряде случаев, когда серийность деталей относительно небольшая - 10-100 штук, а иногда и 1000, аддитивные технологии вполне могут быть не прототипными, а серийными с вполне конкурентной ценой изделия.

Расскажите о наиболее успешных наработках Центра Технологий «НАМИ» в этой сфере.
Наиболее удачные наработки можно увидеть в наших прототипах и предсерийных образцах автмобиля «Aurus». Там применены практически все существующие аддитивные технологии, разве что из керамики пока ничего не растили. Перечислю навскидку то, что применено там на разных этапах: выращивание из фотополимеров, из порошков неметаллов и металлов, выращивание песчанополимерных форм и выжигаемых литейных моделей, прямое производство деталей по FDM-технологии и многое другое. Отдельно можно сказать о двигателях: перспективные двенадцатицилиндровые и четырехцилиндровые двигатели для семейства «Aurus» полностью изготовлены в нашем Центре с использованием цифровых технологий, аддитивных, в частности.  Право на применение этих технологий при производстве прототипов нам пришлось подтвердить, проведя многочисленные исследования и испытания, привлекая коллег из смежных отраслей и автопрома.

Сократили сроки

У вас есть экспериментальный участок литейного производства. Что там производится?
В 2014 году решили модернизировать наш литейный цех. На это нас подтолкнуло плачевное на тот период состояние прототипных и мелкосерийных литейных производств в стране. Мы тогда стартовали с проектом по созданию линейки автомобилей, известном в народе как «Кортеж». Ставилась задача через год получить первые прототипы - с новой подвеской, новым мотором и трансмиссией. Сроки были сверхсжатыми, поэтому и начали реконструкцию организации участка выращивания песчано-полимерных форм. Сравнительно быстро смогли собрать команду из инженеров-технологов, конструкторов литейных форм и производственников. В результате мы сократили срок получения первой отливки до нескольких дней.
Что сейчас производится? Именно сейчас, конечно, практически все подчинено задачам проекта «Кортеж» - это и упомянутые ранее детали двигателей, это и корпусные детали трансмиссии, компоненты шасси. Если выдается «окно», то помогаем другим производителям.

Какой путь проходят прототипные отливки?
Наше производство разбито на несколько этапов. Сначала разрабатываем 3D-литейную заготовку - добавляем припуска и прочие технологические элементы. Затем приступаем к разработке литниково-питающей системы. Следующий шаг - моделирование процесса литья. Потом происходит корректировка литниково-питающей системы с последующей проверкой - симуляцией. Далее проектируем литейнeю форму, выращиваем на 3D-принтере песчано-полимерную форму. Потом заливка - атмосферное литье, либо под низким давлением. И, наконец, 3D-сканирование геометрии и компьютерная томография.
Отмечу, что у нас практически 100% контроль на компьютерном томографе и 3D-сканере. Так как выращенные формы вносят основной вклад в стоимость отливки, то применение вторичных сплавов мы признали нецелесообразным и работаем только с первичными материалами от производителя.

Опытные образцы делают давно и много. А когда, по вашему мнению, в нашей стране массово перейдут к использованию подобных технологий для производства серийной продукции?
Как и в Европе, когда эти технологии станут выгоднее традиционных. Сейчас очевидная выгода есть на стадии прототипов и ограниченных серий. Подешевеют оборудование и материалы – аддитивные технологии, возможно, пойдут и в крупную серию. Однако я думаю, что не следует преувеличивать возможности аддитивных технологий, как и недооценивать их перспективный потенциал. Жизнь покажет. Но мы должны быть готовы к восприятию всех новаций в этой области. Следовательно, должны продолжать накапливать опыт, компетенции.

Как внедрению новых технологий может помочь государство? Должно ли оно помогать или, может быть, рынок сам все рассудит?
Нужно помогать не внедрению новых технологий, а их созданию. Если в стране создается большое количество новых товаров, и потом они производятся тут же, а не в Китае, то и технологии начнут тут применять. Ведь они позволяют удешевить процесс создания и производства продукции. А вот создание таких технологий - дело затратное и рискованное, и без государства тут ни у нас, да и нигде в мире не обойтись. Но пока мы не начнем сами разрабатывать и производить большее количество товара, вложения в эту сферу будут неэффективными. Так как потом негде будет применить эти технологии. Разве что на экспорт, но это еще сложнее.

Минпромторг России заявил об организации литейного производственного холдинга полного цикла. Также, по словам министра Дениса Мантурова, на базе «НАМИ» будут развивать инжиниринговый центр по литью алюминиевых компонентов. Какую роль в этом процессе вы отводите Центру технологий?
Создание этого инжинирингового центра планируется как раз в составе Центра технологий с последующим выделением в отдельную структуру.

Новые технологии - в президентском авто

Центр технологий принимал участие в производстве автомобиля «Аурус», на котором ездит президент России Владимир Путин. Что больше всего запомнилось ?
В структуре Центра технологий есть два производственных подразделения: завод опытных конструкций и сборочное производство. 80% производственных мощностей этих подразделений и сейчас выполняют задачи по созданию автомобилей «Aurus», так как проект не ограничивается передачей нескольких автомобилей президенту. Именно благодаря этому проекту у нас одна из самых современных и профессиональных прототипных и мелкосерийных производственных площадок. Я объездил много производств в России, Европе и Китае. Поверьте, мы на очень хорошем уровне сейчас. Нам главное набраться еще немного опыта и не растерять тот, что уже приобрели.

Вы хотите сказать, что отечественное производство прототипов уже наступает на пятки зарубежному?
Сейчас Европа сильнее нас именно в опыте. Они все это уже проходили и делали не раз, в отличии от нас. Мне две фразы больше всего запомнились при посещении европейских коллег. Я недоумевал, что все увиденное знаю, все материалы у нас есть. Думал: наверняка они что-то просто от меня скрывают, потому что я не понимаю, как можно получать литье такого качества. Есть какой-то особый секрет. Итальянец указал на одного из литейщиков и сказал: «Его дед тут еще работал». Ну, а хит от немецких коллег: «Я уже 30 лет занимаюсь литьем блоков/обработкой и тому подобного». Вот и весь секрет на самом деле. По оснащению же мы сейчас лучше, чем большинство предприятий, где мне удалось побывать.

«Cоздание продукта - это мое»

Вячеслав Михайлович, как вы выбирали профессию и когда заинтересовались прототипированием?
Первое высшее образование я получил в МАМИ - инженер по специальности «Газотурбинные и паротурбинные двигатели». Также окончил Высшую школу экономики, где обучался госуправлению. После института, в 2000 году пришел конструктором к Михаилу Александровичу Зленко (известный в аддитивном мире человек — Прим. автора) в одно из подразделений ФГУП «НАМИ». Он уже тогда «заболел» аддитивным производством и сумел заразить тогдашнего генерального директора. А тот, в свою очередь, смог выбить в министерстве деньги на покупку трех разных 3D-принтеров и литейного оборудования. С этого всё началось. Я сам освоил работу на этих принтерах, затем освоил и литье с использованием аддитивных технологий. Мне нравится литейное дело, в расплавленном металле есть что-то магическое и каждый раз адреналиновое ожидание: «получится-не получится?!». В литейном деле осталось что-то древнее, от тех времён, когда всё зависело от Мастера, а не от технологии или станков. Оно сродни искусству. Но самое главное – это начало жизни детали, продукта, исток его материализации.

Конструкторы, наверное, смотрели на эту технику, как на нечто диковинное?
Тогда единицы в стране знали, что это такое. Вот и пришлось нам ехать знакомиться с ними, изучать и потом уже работать в созданном в НАМИ центре быстрого прототипирования. Там я и почувствовал, что создание продукта - это мое. Мы забросили проектирование и начали продвигать аддитивные технологии. Потом освоили литье в силикон и литье металлов с перепадом давления. Ну, а в 2013 году в НАМИ пришла новая команда топ-менеджеров. Меня поставили во главе Центра технологий, где я тружусь по сей день.

Каковы ваши дальнейшие планы?
Все планы связаны с родным НАМИ. Самая главная задача – стать ведущим прототипным производством в автомобильной промышленности и наладить мелкосерийный выпуск автомобилей премиум-класса.

Кто для вас авторитет в производственной и научной деятельности?
Я считаю, что мне очень повезло в самом начале, когда я смог попасть на работу к Михаилу Александровичу Зленко. Именно он изменил направление моей профессиональной деятельности и направил в производство. Затем сильный преподавательский состав Высшей школы экономики поменял мое отношение к управлению. Ну, а новая команда топов «НАМИ», реализующая наш проект - авторитеты в своих областях не просто помогающие, а заставляющие расти и развиваться.

Анна Литовина
Фото: Центр технологий «НАМИ»

29.12.2018